KR101000915B1 - 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 관한 것으로, 절토부 내에 시공되어 절토부를 보강하는 네일 등의 보강체와 전면부의 연결부에서 손상이 일어나지 않도록 하고 아울러 보강체가 설계위치를 벗어나더라도 설계상의 전면부를 지지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽은, 절토부(1)의 앞쪽에 전면블록(11)이 종횡방향으로 축조되어 형성되는 전면부(10)와; 상기 전면블록과 절토부의 사이에 채워지는 채움재(40)와; 상기 전면부를 구성하는 전면블록의 상하부와 후방을 감싸는 타이부재(20)와; 상기 전면부 후방의 절토부에 설치되며 선단부가 상기 절토부에서 돌출되어 상기 타이부재에 연결되는 보강체(30)를 포함하고, 상기 보강체는 상기 전면부의 전면블록 후방에 승강 및 좌우로 이동 가능하게 연결되는 이동안내수단(50)을 통해 연결된다.

Description

전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽{REVETMENT FOR DIRECTLY CONNECTING FRONT AND REINFORCEMENT}

본 발명은 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절토부 내에 시공되어 절토부를 보강하는 네일 등의 보강체와 전면부의 연결부에서 손상이 일어나지 않도록 하고 아울러 보강체가 설계위치를 벗어나더라도 설계상의 전면부를 지지할 수 있는 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 관한 것이다.

일반적으로 폭우나 홍수와 같은 천재지변에 의하여 산비탈이나 언덕의 경사면이 일부 훼손된 경우에는 훼손된 경사면의 일부를 깎아내어 경사면으로 만들고, 그 부분에 토사를 매워서 새로운 경사면을 조성하게 된다. 그리고, 산비탈이나 언덕 부분에 도로나 철도 등을 새로이 개설할 경우에는 산비탈이나 언덕 부분의 일부를 깎아내어 경사면을 만들고, 개설면을 평지화 시킨 다음 나머지 부분을 새로운 경사면으로 조성하게 된다. 또한, 하천의 범람방지와 수자원의 이용을 위하여 하천이나 호수의 부근에 조성된 둑이나 제방 또는 토사의 성토로 인해 경사면이 각각 형성되게 된다.

상기와 같이 조성된 경사면을 나대지로 방치할 경우에는 폭우나 홍수 등과 같은 여러 가지 원인으로 인해 경사면의 토사가 쉽게 유실되므로 경사면의 복구 작업을 빈번히 수행하여야 됨은 물론이고 붕괴되는 토사에 의해 생명 및 재산 피해가 유발되었다. 뿐만 아니라, 붕괴된 경사면을 복구하기 위한 복구비가 낭비되었다.

그러므로, 상기와 같이 붕괴 위험이 있는 경사면 전방에는 통상 현장 타설 콘크리트 옹벽이나 패널식 옹벽, 혹은 보강토 옹벽을 축조하여 붕괴 위험을 사전에 차단하곤 하였다.

종래 기술에 의한 블록식 옹벽은, 옹벽 배면(즉 전면부)의 절토부 지반 속에 네일이나 앵커타이 등의 보강체를 박고 그 보강체와 전면부의 전면블록들을 그리드 등에 의해 연결하거나 보강체를 직접 전면블록에 연결한다.

그러나, 종래 기술에 의한 옹벽은 그리드 등을 이용하여 보강체와 전면블록을 연결하는 경우 채움재가 골재인 경우 골재 표면이 날카롭기 때문에 그리드가 찢어지거나 훼손된다. 결과적으로 전면블록과 보강체를 연결하지 못하여 전면블록은 지지기반을 확보하지 못하게 되므로 옹벽의 배부름 현상과 붕괴 위험이 매우 크다.

그리고, 보강체가 전면블록에 직접 연결되는 방식의 경우 절토부의 암반 상태나 채움재의 채움시 하중으로 인하여 보강체가 설계 위치를 벗어날 수 있으며, 따라서, 보강체를 전면블록에 연결하지 못하게 된다. 보강체를 전면블록에 연결하지 못하면 전술한 것처럼 전면블록의 지지기반이 없으므로 옹벽의 배부름 현상과 붕괴 위험이 매우 크다. 물론, 보강체의 위치를 보상하기 위해서 보강체를 설계위치로 설치할 수 있겠으나, 이 작업이 매우 어려울 뿐 아니라 보강체의 시공으로 인한 구멍이 있기 때문에 지반이 약해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 절토부 내부에 설치되는 보강체와 전면블록을 직접 연결하여 채움재에 의해 찢어지는 등의 변형이 일어나지 않도록 하고 아울러 보강체가 설계위치를 벗어나더라도 보강체를 설계상의 전면블록과 연결할 수 있도록 한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽은, 절토부의 앞쪽에 전면블록이 종횡방향으로 축조되어 형성되는 전면부와; 상기 전면블록과 절토부의 사이에 채워지는 채움재와; 상기 전면부를 구성하는 전면블록의 상하부와 후방을 감싸는 타이부재와; 상기 전면부 후방의 절토부에 설치되며 선단부가 상기 절토부에서 돌출되어 상기 타이부재에 연결되는 보강체를 포함하고, 상기 보강체는 상기 전면부의 전면블록 후방에 승강 및 좌우로 이동 가능하게 연결되는 이동안내수단에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 의하면, 보강체가 절토부에서 전면블록의 후방에 근접되도록 설치되면서 타이부재를 통해 전면블록에 연결되며, 타이부재는 전면블록의 후방에 배치되어 채움재에 의한 찢어짐 등의 손상이 일어나지 않고 보강체는 자체 강성을 통해 채움재에 의한 손상이 일어나지 않으므로 보강체와 전면블록의 연결을 유지할 수 있고, 결과적으로 옹벽의 배부름 및 붕괴를 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 보강체가 설계위치를 벗어나더라도 타이부재 내부에서 상하좌우로 이동하는 것일 뿐 설계상의 전면블록과 연결되므로 전면블록의 지지기반을 확보하여 역시 옹벽의 배부름 및 붕괴를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽의 시공 상태도.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 이동안내수단을 보인 사시도.
도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 타이부재의 연결을 보인 다른 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 타이부재의 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 이동안내수단의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 이동안내수단의 변형도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 보강체가 연결봉을 매개로 하여 연결되는 시공 상태도.
도 7a와 도 7b는 각각 본 발명의 실시예 2에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽의 시공 상태 측면도와 평면도.
도 8a와 도 8b는 각각 본 발명의 실시예 2에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 적용된 타이부재의 설치 상태도.
도 9는 본 발명에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽의 다른 예시도.

<실시예 1>

도 1에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽은, 절토부(1)의 앞쪽에 일정 간격을 두고 세워지는 전면부(10)와, 전면부를 구성하는 전면블록(11)을 감싸는 타이부재(20)와, 절토부(1) 내부에 설치되며 선단부가 타이부재(20)에 연결되는 보강체(30)와, 전면부(10)와 절토부(1)의 사이에 채워지는 채움재(40)로 이루어진다.

전면부(10)는 전면블록(11)에 의해 절토부(1)의 앞쪽에 일정 높이로 축조되어 이루어지는 것으로, 전면블록(11)은 기존에 사용되고 있는 제품은 물론 옹벽의 전면부(10)를 형성할 수 있는 모든 것이 사용 가능하다.

예를 들어 전면블록(11)은 저부에 홈(11a)을 상부에 돌기(11b)가 형성되어, 다단으로 적층될 때 위쪽 전면블록(11)의 홈(11a)에 아래쪽 전면블록(11)의 돌기(11b)에 끼워짐으로써 서로 결속될 수 있다. 이러한 전면블록(11)의 결합은 타이부재(20)의 결속에도 사용될 수 있으며 이에 대해서는 타이부재(20)의 설명시 구체적으로 설명한다.

도 1과 도 2a에서처럼, 타이부재(20)는 보강체(30)를 전면부(10)에 연결하기 위한 것으로, 제조와 전면블록(11)에 대한 설치가 용이하도록 예컨대 격자형일 수 있다. 즉, 타이부재(20)는 상하부가 상하로 적층되는 전면블록(10)의 사이에 개재되어 전면블록(11)들의 적층력에 의해 눌림으로써 고정될 수 있으며, 이때, 전면블록(11)의 적층력만으로는 타이부재(20)에 대한 결속력이 약할 수 있으므로 이를 해결하기 위하여 타이부재(20)를 전면블록(11)의 돌기(11b)에 걸어 고정할 수 있다. 따라서, 타이부재(20)는 돌기(11b)에 걸리는 부분이 구비될 것이며, 예컨대 도 3에서처럼, 격자형으로 형성될 수 있다.

도 2b에서와 같이, 전면블록(11)은 체결핀(12)을 통해 연결될 수 있으며, 타이부재(20)는 체결핀(12)에 걸려 고정될 수 있다.

타이부재(20)는 횡방향을 따라 일렬로 배열된 2개 이상(1개도 가능함)의 전면블록(11)을 묶을 수 있으며, 즉, 다수의 전면블록(11)을 하나의 보강체(30)와 연결함으로써 하나의 보강체(30)에 의해 다수의 전면블록(11)이 지지되도록 할 수 있다.

물론, 타이부재(20)는 격자형으로 한정되지 않고 전면블록(11)에 견고하게 고정될 수 있고 보강체(30)를 상하 및 좌우로 이동 가능한 한도 내에서 연결할 수 있는 모든 구조가 가능하다.

타이부재(20)는 합성수지, 섬유강화플라스틱, 유리섬유 등 보강체(30)와 전면블록(11)을 결속할 수 있는 강도의 모든 재질이 가능하다.

보강체(30)는 지반 보강을 목적으로 사용되는 소일 네일, 록볼트, 앵커 등이 사용 가능하며, 채움재(40)의 채움시 휨변형이나 파손되지 않는 스틸 등을 재질로 한다.

보강체(30)는 종래 기술과 비교할 때 선단부가 절토부(1)의 표면에 근접되도록 돌출되어 그리드 등에 의해 연결되는 것이 아니라, 전면블록(11)의 후방에 근접되도록 돌출되어 전면블록(11)에 연결된다. 따라서, 보강체(30)는 일부분이 채움재(40)가 채워지는 채움구간에 배치되지만 자체 강성에 의해 휨변형이나 파손되지 않는다.

보강체(30)는 절토부(1)에 시공하는 과정이나 채움재(40)의 채움시 위치가 설계위치와 어긋나더라도 변형되지 않고 전면블록(11)에 연결될 수 있도록 이동안내수단(50)을 통해 타이부재(20)에 상하 및 좌우로 이동 가능하게 연결된다.

이동안내수단(50)은 횡방향으로 배열되는 1개 이상의 전면블록(11)의 후방이면서 타이부재(20) 안쪽에 횡방향으로 배열되는 횡방향 연결부재(51), 횡방향 연결부재(51)에 장착되며 보강체(30)의 선단부가 연결되는 하나 이상의 커플러(52)로 구성될 수 있다.

도 4에서 보이는 바와 같이, 횡방향 연결부재(51)는 봉 형태로서 기성제품인 철근 등이 사용 가능하다.

커플러(52)는 횡방향 연결부재(51)가 관통되는 구멍이 형성되며 내부에는 보강체(30)가 나사식으로 체결되는 너트부가 구비된 형태일 수 있으며, 따라서, 횡방향 연결부재(51)에 좌우로 이동 가능하게 연결됨으로써 보강체(30)의 위치를 조정할 수 있다.

이와 같이 커플러(52)가 구멍과 너트부를 갖는 경우 커플러(52)에 횡방향 연결부재(51)가 연결되어 있다면 커플러(52)와 보강체(30)를 연결하기 위하여 커플러(52)를 돌리는 것이 어렵고 길이가 긴 보강체(30)를 돌리는 것이 어려울 것이므로 커플러(52)를 보강체(30)에 먼저 연결한 후 횡방향 연결부재(51)를 커플러(52)에 연결하는 것이 바람직하다.

한편, 횡방향 연결부재(51)와 보강체(30)의 연결순서에 상관없이 용이하게 커플러(52)에 보강체(30) 또는 후술하는 연결봉(60)를 연결할 수 있도록 도 5에 도시된 것처럼, 커플러(52)에 별도의 너트(53)가 연결될 수 있다. 너트(53)는 커플러(52)에서 이탈되지 않고 제자리 회전 가능하도록 연결되도록 구성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 커플러(52)와 너트(53)는 마주하는 단부에 걸림턱(52a,53a)이 각각 형성되고, 너트(53)는 2개의 반원형 부재가 볼트 체결되어 이루어진다.

지금까지 설명한 것처럼, 보강체(30)는 선단부가 전면블록(11)의 후방까지 연장되어 타이부재(20)에 연결될 수도 있지만, 도 6에서처럼, 보강체(30)는 선단부가 절토부(1)의 표면에 연결봉(60)과 연결될 수 있는 만큼만 돌출되고 별도의 스틸 연결봉(60)을 통해 연결될 수도 있다. 연결봉(60)은 선단부가 커플러(52)에 연결(보강체(30)와 커플러(52)의 연결구조와 동일할 수 있음)되고 후단부가 보강체(30)에 연결된다. 연결봉(60)과 보강체(30)는 각각 제2커플러(61)에 의해 나사 체결될 수 있다.

연결봉(60)은 절토부(1)와 전면부(10)간의 거리가 멀 경우 효과적으로 사용될 것이다.

채움재(40)는 암석 등으로 이루어지며 전면부(10)와 절토부(1) 사이의 채움공간에 채워진다.

도면 중 미설명 부호 70은 배수층이다. 배수층(70)은 옹벽에 필수적으로 적용되는 것은 아니며 현장 여건에 따라 선택적으로 적용된다.

본 실시예에 따르면, 보강체(30)의 시공시 또는 채움재(40)의 채움시 보강체(30)가 설계 위치를 벗어나더라도 보강체(30)가 타이부재(20) 안에서 전면블록(11)의 높이 한도 내에서 상하로 움직일 수 있고 또한 전면블록(11)의 좌우 폭 내에서 좌우로 움직일 수 있기 때문에 전면블록(11)을 지지할 수 있다. 이와 같은 작용은 후술하는 실시예 2에서 보다 구체적으로 설명한다.

<실시예 2>

도 7a와 도 7b에서 보이는 것처럼, 본 실시예는 다단으로 축조 및 횡방향으로 일렬로 배열되는 다수의 전면블록(11)들을 하나의 타이부재(20)로 묶는 것을 특징으로 한다.

타이부재(20)는 도 8a에서처럼 격자형 망구조일 수 있고, 도 8b처럼 띠 형태로서 다수 전면블록(11)을 감싸도록 지그재그 형태로 배열되면서 상면과 저면에 앵커핀 등에 의해 고정될 수도 있다.

본 발명에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽 시공 방법은 다음과 같다.

(S10) 절토.

산기슭에 도로나 건축물 등을 구축하거나 비탈면이 훼손된 경우 비탈면의 붕괴 등으로 인한 안전사고를 미연에 방지하기 위하여 옹벽을 구축하며, 먼저, 전면부(10)의 확보 및 보강체(30)의 설치를 위하여 비탈면을 절토 및 정리한다.

(S20) 옹벽 시공.

전면블록(11)들을 횡방향을 따라 일렬로 배열하고, 전면블록(11)의 후방에 채움재(40)를 채운다.

전면블록(11)들을 다단으로 축조하고 이어서 채움재(40)를 채워 다짐함으로써 원하는 높이의 옹벽을 시공한다. 전면블록(11)의 축조와 채움재(40)의 채움방법은 기존 옹벽 시공방법과 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

이와 같이 전면블록(11)과 채움재(40)를 채우는 중에 보강체(30)를 설계상의 위치에 설치하고, 보강체(30)를 이동안내수단(50)의 커플러(52)에 연결한다.

보강체(30)의 설치위치가 설계위치를 벗어나더라도 보강체(30)는 이동안내수단(50)을 통해 설계상의 전면블록(11)들에 연결된다.

이와 같은 공정을 통해 옹벽을 시공할 수 있다.

본 실시예에 의한 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽에 의하면, 보강체(30)를 절토부(1)에 설치할 때 절토부(1)의 암반 상태 등에 따라 보강체(30)가 설계위치(A)를 벗어나는 경우 또한 보강체(30)의 설치 후 채움재(40)를 채울 때 보강체(30)가 채움재(40)에 의해 밀려 설계위치(A)를 벗어날 때, 보강체(30)를 연결하는 횡방향 연결부재(51)가 타이부재(20)의 안쪽에서 상하 및 좌우로 움직이게 되어 보강체(30)가 실제 설계위치(B)로 변경된다.

물론, 보강체(30)가 설계위치(A)를 벗어나 시공되기는 하지만, 타이부재(20)를 통해 설계된 전면블록(11)들이 보강체(30)와 연결되는 상태를 유지할 수 있으므로 설계상 전면블록(11)들과 보강체(30)의 지지구조를 유지할 수 있다.

지금까지는 절토부(1)에 시공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이미 시공되어 있는 구조물 예를 들어 옹벽의 전방에 시공될 수도 있다.

구체적으로 설명하면, 옹벽의 위에 도로가 구축되어 있는데, 이 도로를 확충하는 경우 또는 아파트 단지를 구획하는 옹벽의 보강 내지는 확장시 기존 옹벽에 연계되어 시공될 수 있는 것이다(도 9참고).

도 9에서처럼, 옹벽(2)의 앞쪽에 전면부(10)를 시공하고, 보강체(30)를 옹벽(2)에 설치하며, 보강체(30)를 직접 또는 연결봉(60)을 통해 전면부(10)의 이동안내수단(50)에 연결한다. 보강체(30)와 연결봉(60)을 이동안내수단(50)에 연결하는 것은 전술한 바와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

1 : 절토부, 10 : 전면부
11 : 전면블록, 20 : 타이부재
30 : 보강체, 40 : 채움재
50 : 이동안내수단, 51 : 횡방향 연결부재
52 : 커플러, 53 : 너트
60 : 연결봉,

Claims (6)

1. 절토부(1)의 앞쪽에 전면블록(11)이 종횡방향으로 축조되어 형성되는 전면부(10)와;
   상기 전면블록과 절토부의 사이에 채워지는 채움재(40)와;
   상기 전면부를 구성하는 전면블록의 상하부와 후방을 감싸는 타이부재(20)와;
   상기 전면부 후방의 절토부에 설치되며 선단부가 상기 절토부에서 돌출되어 상기 타이부재에 연결되는 보강체(30)와;
   상기 보강체를 상기 전면부의 전면블록 후방에 승강 및 좌우로 이동 가능하게 연결하는 이동안내수단(50)과;
   상기 전면부와 보강체의 사이에 개재되어 선후단부가 각각 상기 이동안내수단과 상기 보강체에 연결되는 연결봉(60)을 포함하며,
   상기 이동안내수단은 상기 전면부의 전면블록 중 동일 높이에 횡방향으로 배열되는 전면블록의 후방에 상기 타이부재의 안쪽으로 배열되는 횡방향 연결부재(51), 상기 횡방향 연결부재가 관통되는 구멍이 형성되어 상기 구멍에 상기 횡방향 연결부재가 관통됨으로써 상기 횡방향 연결부재에 좌우로 이동 가능하게 연결되며 상기 보강체가 연결되는 하나 이상의 커플러(52)를 포함하고,
   상기 커플러의 일측에 제자리 회전 가능하게 연결되며 상기 연결봉에 나사 체결되어 상기 연결봉을 상기 커플러에 연결하는 너트(53)를 포함하되, 상기 커플러(52)와 너트(53)는 마주하는 단부에 걸림턱(52a,53a)이 각각 형성되고, 상기 너트(53)는 2개의 반원형 부재가 볼트 체결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전면부와 보강체의 직접 연결형 옹벽.
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